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Cariotipo umano
Cariotipo con trisomia 21 libera
Indagine in una ulss del
Veneto
dal 2000 al 2005
• Abitanti: 178000
• Numero di soggetti con s. di Down: 105
• Neonati: 7500
• Numero di neonati con s. di Down: 6
Prevalenza alla nascita 0,8 per mille
la incidenza nei nati vivi
• Dal 1985 al 1989 la incidenza nei nati vivi
1,16 per mille
• Dal 1990 al 1994 la incidenza nei nati vivi
0,94 per mille
• Dal 1995 al 1999 la incidenza nei nati vivi
1,03 per mille
• Dal 2000 al 2004 la incidenza nei nati
vivi1,21 per mille
La proporzione di madri di età
sopra i 35 anni di età al momento
del parto
Dal 1985 al 1989 era del 30 %
Dal 1990 al 1994 era del 33 %
Dal 1995 al 1999 era del 44 %
Dal 2000 al 2004 era del 52%
Tappe fondamentali nella conoscenza
della S.di Down
XVI Secolo : Identificazione della sindrome
17 gennaio 1828 a Torino nasce il Cottolengo
1886 :
L.H.Down descrive ufficialmente la sindrome
1959 :
J.Lejeune dimostra che la S. è dovuta alla trisomia del
cromosoma 21.
1983 Cox descrive il topo trisomico 16 modello animale
della Sindrome di Down
Anno 1992 Le associazioni dei genitori richiamano attenzione sui
diritti delle persone con S.D., e si ottengono importanti
risultati legislativi legge 104.
Tappe fondamentali nella
conoscenza della S.di Down
1990:
I problemi dei pz.con SD diventano di attualità a
livello di Media, si discute sul diritto all’inserimento
sociale nel rispetto della loro dignità.
2000:
La mappatura genica del cromosoma 21 viene
completata e si approfondiscono le conoscenze in
questo campo
2001 riconoscimento del difetto della memoria di lavoro a
breve termine verbale
i geni del cromosoma 21
1985: primo gene del 21 clonato: SOD-1
1989: 14 geni conosciuti tra cui l’APP ( Precursore della proteina
Amiloïde)
1994: 34 geni identificati
1999: 150 geni identificati dei 1000 stimati
1990-2000: identificazione di una regione critica (DCR)
2000: Sequenzato il cr 21
127 geni conosciuti, 98 previsti
2008: Esistono nel cromosoma 21 circa 350 geni
Mappa del rimaneggiamento
cromosómico in pazienti con
Trisomía parziale
(Cold Spring Harbor 1996)
Ronan
et al
2007
DCR - 1
+
Variazione della distribuzione per età
160
140
1992
2002
Numero soggetti
120
100
80
60
40
20
0
0-10
10-20
20-30
30-40
Classi di età
40-50
50-60
>60
cambiamenti nella popolazione di soggetti con
sindrome di Down nei 20 anni dal 1992 al 2012
160
140
120
1992
100
2002
80
2012
60
40
20
0
0-9
10-19
20-29
30-39
40-49
50-59
>60
SVILUPPO DEL CERVELLO
UMANO
• DUE GRANDI PROCESSI
• ACCRESCIMENTO: MOLTIPLICAZIONE
DEI NEURONI
• MATURAZIONE FORMAZIONE DELLE
SINAPSI
La maggior parte delle strutture del sistema nervoso centrale si formano prima
della nascita, però ci sono eccezioni. Esse sono l’ippocampo ed il cervelletto
che partecipano alle funzioni di memoria ed apprendimento
cervelletto
ippocampo
• NEL PERIODO NEONATALE AVVIENE
LA MATURAZIONE , CIOE’ GLI STIMOLI
PROVOCANO NUOVI DENDRITI ED
ASSONI CHE RIMODELLANO I CIRCUITI
• Patterson 2001
LA NEUROGENESI
Modalità di apprendimento
• Verbale
• Verbale + visivo
• Prevalentemante od esclusivamente visivo
Cosa succede?
• nei 3 primi anni di vita il QI della
maggioranza dei bambini con la SD è
compreso tra 63 e 67,
• dai 3 ai 6 anni risulta compreso tra 48 e
57,
• 6 ai 12 anni invece tra i 36 e 45
• da 12 anni a 18 tra 32 e 38.
Cosa succede ?
• si osservano deficit a livello di produzione
linguistica
• memoria a breve termine verbale
• memoria esplicita a lungo termine
Cosa succede?
quasi normali sono:
- la comprensione linguistica
- la componente visuo-spaziale della
memoria a breve termine,
- la memoria a lungo termine implicita
Memoria di lavoro a breve
Nel modello tripartito di Baddeley (1986) vi
è una componente per l’elaborazione
dell’informazione linguistica (loop
fonologico), una per l’elaborazione
dell’informazione visuo-spaziale (taccuino
visuo-spaziale) e un sistema attenzionale
(esecutivo centrale) che supervisiona e
coordina questi due sistemi.
Memoria
L’apprendimento implicito infatti avviene
grazie a processi automatici, quindi con
uno scarso utilizzo di risorse attentive.
La memoria esplicita invece si basa su
processi di apprendimento e rievocazione
intenzionali e consapevoli quali la codifica,
il consolidamento e il recupero
dell’informazione.
DEFICIT DI ACCOMODAZIONE
Presenti nella maggioranza dei soggetti
con Sindrome di Down, compresi bambini
ed adolescenti
E’ consigliata la correzione di eventuali
difetti refrattivi con occhiali bifocali oppure
a fuoco progressivo
PROBLEMI OCULARI
NEI BAMBINI CON SINDROME DI DOWN
difetti refrattivi (> ipermetropia)
deficit di accommodazione
strabismo
cataratta (congenita > parziale)
cheratocono (età giovanile)
SCREENING OFTALMOLOGICO
I° esame: ad un mese di età (cataratta!)
II° esame: ad un anno di età (strabismo!)
III° esame: a 3 anni di età (refrazione!)
IV° esame: a 6 anni di età
Quindi: ogni 3 anni
in caso di difetti refrattivi, deficit di
accommodazione, strabismo, la frequenza dei
controlli va determinata su base individuale
dall’oculista referente
La memoria
• Memoria di lavoro a breve
• Memoria a breve termine
• Memoria a lungo termine archivio
Normale nei soggetti down
La capacità di elaborare immagini e la
conseguente estrazione delle
informazioni
Dati sperimentali sugli effetti
degli stimoli ambientali
- L‘ ambiente è capace di
modificare la funzione e la
struttura cerebrale (Rampon
2000)
- Questo é sicurament e vero
durante le prime tappe della vita
(Mahoney 2004)
è
comunicazione
• Sebbene vi sia un’elevata variabilità individuale i
disturbi del linguaggio sono comuni negli
individui con la sindrome di Down e
tendenzialmente seguono un profilo
caratteristico con carenze soprattutto a livello
produttivo. Comunque prima di trattare delle
difficoltà linguistiche riscontrate tipicamente
negli individui con la SD è necessario fare
alcune riflessioni su alcuni domini
particolarmente importanti per lo sviluppo
linguistico: l’udito, le abilità motorie orali
morfosintassi
• La sintassi è l’insieme delle regole che
sanciscono il modo in cui le parole sono
combinate e correttamente ordinate per
formare una frase. La morfologia invece
studia come sono fatte le parole, i principi
e le regole che consentono di modificare
la loro forma e significato.
. La comunicazione non verbale
• Nei bambini con sviluppo tipico si osserva
il susseguirsi di tre fasi evolutive, ovvero,
un iniziale prevalenza dei gesti sulle
parole, un periodo di equipotenzialità fra
l’espressione gestuale e la produzione
verbale seguito da una progressiva
prevalenza delle parole sui gesti
Comunicazione non verbale
• Nei bambini con la sindrome invece la modalità
gestuale tende a permanere e non a decrescere
né in corrispondenza dell’incremento del
vocabolario, né all’aumentare dell’età
cronologica. Nello stesso studio è stato notato
che i bambini con la SD hanno un più ampio
repertorio di gesti comunicativi se comparati a
bambini con sviluppo tipico con lo stesso livello
di comprensione lessicale, manifestando ciò che
autori hanno chiamato “vantaggio gestuale”,
• C’e una relazione lineare tra intensità
degli stimoli fisici e sensoriali e sviluppo
neuronale?
• E’ possibile paragonare la risposta di un
cervello normale con quella di un
cervello trisomico?
Il topo trisomico 21 Ts65Dn
(138 gèni in 3 esemplari analoghi à quelli
del 21)
Ts65Dn
Control
Sviluppo ritardato, iperattività,
anomalie craniofaciali, anomalie dell’
aprendimento, anomalíe del
comportamento,atrofia dell’ ippocampo
e del cervelletto. Gli estrogeni
correggono le capacità di apprendere e
la attività della funzione colinergica dei
neuroni più precoce
Comportamento e fenotipo motorio del
topo transgenicoYAC152F7
- Piscine de Morris
- Barra merlata
-Imparare la difesa
passiva
Lavori di:
- Smith et al 1997,
- Branchi et al 2004
- Chabert et al 2005
EA 3508 Univ Paris Diderot
LA NEUROGENESI
OGGI ABBIAMO PROVE CHE ANCHE
NELLA VITA ADULTA DEI MAMIFERI,
INCLUSI GLI ESSERI UMANI,
CONTINUANO A NASCERE NEURONI
IN CERTE ZONE RISTRETTE DEL SNC
NEUROGENESI DEL CERVELLO
( Calamarino 2004)
I GENI SONO NORMALI(senza mutazioni) e
presentano tre copie che provocano cambi
quantitativi nella sintesi proteica, questo dovrebbe
renderli più accessibili ai trattamenti dei
cambiamenti qualitativi
Conosciamo alcuni geni che presentano il
cromosoma 21: Solo alcuni hanno un ruolo
importante nella genesi della sindrome
imitazione
• Ha molteplici significati; ne consideriamo
due:
• 1 capacità dell’individuo di replicare un
atto che in qualche modo fa parte del
vocabolario degli atti in seguito alla visione
della sua esecuzione
• 2 un soggetto con l’ osservazione e’ in
grado di apprendere un atto per poi
riprodurlo
Come agisco
Ricevere una serie di stimoli sensoriali
integrazione degli stimoli nell’ area
associativa manifestazione
dell’interesse azione
Come agisco
• Noi quando impariamo una azione
creiamo una serie di neuroni che agiscono
sempre allo stesso modo (vocabolario di
azioni)
• Questo si crea in una determinata
sequenza ed è condizionato dal successo
di azione
Come agisco
• I miei neuroni di quella azione si
rinforzano non solo quando li utilizzo ma
anche quando vedo l’azione svolta da un
altro mio pari
• Non solo se il mio interesse è grande esso
può venire potenziato dalla sola vista
dell’oggetto
Lo spazio
• Visione binoculare per raggiungere
l’oggetto
• Preparazione della mano per afferrarlo
• Riconoscerlo con la mano (visione della
mano)
• Campo recettivo somato sensoriale
• Campo recettivo visivo
Lo spazio intorno a noi
• Lo spazio vicino è quello che riesco a
raggiungere colle mani
• Lo spazio vicino si allunga se imparo ad
utilizzare un atrezzo
• Se vedo e mi interessa imparo
Agire imparare
• La sola osservazione di un’ azione
eseguita da un altro provoca in me la
rappresentazione motoria dell’atto e
quindi , se ne ho appreso i presupposti, la
formazione delle vie neurali per ripeterlo
Imitazione
• La risonanza tra cellule neuronali porta a
quello che viene definito la caratteristica
degli esseri umani (ed anche di alcuni
primati ) la capacità di “imitare” un
comportamento
limiti
• I primi esperimenti eseguiti nell’uomo di
abilità virtuali per vedere se il sistema dei
neuroni specchio era presente nell’uomo
diede risultati negativi perché gli esempi
erano virtuali
• Le stesse azioni eseguite da un individuo
reale hanno provocato l’ attivazione del
sistema specchi
Interpretazione intenzionale
• Il sistema specchio nell’uomo al contrario
della scimmia si attiva oltre che vedendo
l’azione anche con la sua rappresentazione
mimica
Questo fa sì che il cervello umano interpreti
le varie azioni in funzione della finalità
Comunicazione e linguaggio
• L’area del linguaggio(Broca) contempla siti
di attività orofacciali brachiomanuali
orofaringee
• Tutte queste attività sono ugualmente
importanti nell’apprendimento del
linguaggio come dimostrato dalla clinica
dell’afasia
Risonanza Emotiva
• L’attivazione di un’area visiva innesta un
processo cognitivo in grado di interpretare
la valenza emotiva del gesto
Le funzioni mnestiche
memoria a breve termine
memoria a lungo termine
Le funzioni mnestiche
• memoria dichiarativa o esplicita
• Procedurale o implicita
Memoria di lavoro
• vi è una componente per l’elaborazione
dell’informazione linguistica (loop
fonologico), una per l’elaborazione
dell’informazione visuo-spaziale (taccuino
visuo-spaziale) e un sistema attenzionale
(esecutivo centrale) che supervisiona e
coordina questi due sistemi.
Dati sperimentali sugli effetti
degli stimoli ambientali
- L‘ ambiente è capace di
modificare la funzione e la
struttura cerebrale (Rampon
2000)
- Questo é sicuramente vero
durante le prime tappe della vita
(Mahoney 2004)
• C’e una relazione lineare tra intensità
degli stimoli fisici e sensoriali e sviluppo
neuronale?
• E’ possibile paragonare la risposta di un
cervello normale con quella di un
cervello trisomico?
VARIABILITA’ DEL QUOZIENTE DI
SVILUPPO
ETA’
IN CASA
IN ISTITUTO
SPECIALIZZATO
6 MESI
4,76
4,75
15 MESI
9,26
7,49
48 MESI
22
15,30
Variabilità dei quozienti di
sviluppo
MASCHI
FEMMINE
41,7
50,6
Variabilità dei quozienti di
sviluppo
CARIOTIPO
VARIABILITA’ DEL
QUOZIENTE DI SVILUPPO
TRISOMIA 21 LIBERA
18-75
TRISOMIA 21 PER
TRASLOCAZIONE
20-85
MOSAICO
14-100